輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路長架設(shè)于自然環(huán)境中，容易受到雷擊等外界因素的影響，現(xiàn)有技術(shù)中，對于雷擊參數(shù)的測量主要有一下兩種方式:遙測和直接測量，其中遙測是由雷電探測天線檢測雷擊參數(shù)，但是這種方式原理事故地點，雷電產(chǎn)生的電磁波在傳播過程中受天氣、地形以及建筑物等因素影響，因此導(dǎo)致雷電產(chǎn)生的電磁波存在較嚴(yán)重的衰減和色散，進(jìn)而導(dǎo)致最終的測量結(jié)果不準(zhǔn)確；而直接測量的方式一般采用在輸電線路的桿塔上安裝磁鋼棒，有流過磁鋼棒的雷電流來監(jiān)測雷擊參數(shù)，這種方式的優(yōu)點是成本低，便于大量安裝，但是其測量結(jié)果的誤差大。
[0003]因此，需要提出一種新的輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，能夠?qū)纂妷哼M(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測，確保檢測結(jié)果的精確性，而且能夠有效避免環(huán)境因素造成的影響，并且使用成本低，利于大范圍使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，能夠?qū)纂妷哼M(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測，確保檢測結(jié)果的精確性，而且能夠有效避免環(huán)境因素造成的影響，并且使用成本低，利于大范圍使用。
[0005]本實用新型提供的一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，包括用于檢測雷電壓的雷電壓傳感器、與所述雷電壓傳感器輸出端連接的處理模塊以及監(jiān)控中心，所述處理模塊通過無線傳輸模塊連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0006]所述處理模塊包括依次連接的信號調(diào)理電路、放大電路、濾波電路、門限比較器以及信號采集電路，所述信號調(diào)理電路的輸入端與雷電壓傳感器連接，所述信號采集電路的輸出端與所述無線傳輸模塊連接。
[0007]進(jìn)一步，所述雷電壓傳感器至少包括第一銅圈和第二銅圈，所述第二銅圈同軸固定設(shè)置于第一銅圈內(nèi)，所述第一銅圈和第二銅圈之間通過檢測電阻連接。
[0008]進(jìn)一步，所述第一銅圈的內(nèi)側(cè)和第二銅圈的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有環(huán)氧樹脂隔離層，所述第一銅圈和第二銅圈通過絕緣材料制成的連接桿固定連接。
[0009]進(jìn)一步，所述第一銅圈和環(huán)氧樹脂隔離層的厚度之和為5cm，第二銅圈和環(huán)氧樹脂隔離層的厚度之和為2cm，所述第一銅圈的內(nèi)徑為18-20cm。
[0010]進(jìn)一步，所述放大電路為差動信號放大電路。
[0011]進(jìn)一步，所述信號采集電路包括與所述門限比較器的輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的中央處理電路以及與所述中央處理電路連接的時鐘電路，所述中央處理電路與無線傳輸模塊連接。
[0012]進(jìn)一步，所述無線傳輸模塊為以太網(wǎng)模塊、3G模塊、4G模塊或者GPRS模塊中的一種。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型能夠?qū)纂妷哼M(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測，確保檢測結(jié)果的精確性，而且能夠有效避免環(huán)境因素造成的影響，并且使用成本低，利于大范圍使用。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0016]圖2為本實用新型雷電壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實用新型的差動放大電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1為本實用新型的原理框圖，圖2為本實用新型的雷電壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實用新型的差動放大電路的原理圖，如圖所示，本實用新型提供的一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，包括用于檢測雷電壓的雷電壓傳感器、與所述雷電壓傳感器輸出端連接的處理模塊以及監(jiān)控中心，所述處理模塊通過無線傳輸模塊連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0019]所述處理模塊包括依次連接的信號調(diào)理電路、放大電路、濾波電路、門限比較器以及信號采集電路，所述信號調(diào)理電路的輸入端與雷電壓傳感器連接，所述信號采集電路的輸出端與所述無線傳輸模塊連接，其中，雷電壓傳感器檢測雷擊產(chǎn)生的電壓，然后通過處理模塊處理后發(fā)送到監(jiān)控中心，能夠?qū)纂妷哼M(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測，確保檢測結(jié)果的精確性，而且能夠有效避免環(huán)境因素造成的影響，并且使用成本低，利于大范圍使用，其中，所述放大電路為差動信號放大電路，其中，信號調(diào)理電路對采集的雷電壓信號進(jìn)行高通濾波，濾除低平干擾信號，門限比較器用于提出雷電壓信號中的尖峰沖擊電壓以及過低的雷擊電壓不具有參考性的電壓，保證一定范圍的雷擊電壓通過，能過對后續(xù)電路進(jìn)行良好的保護(hù)的，并數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的，參考性強(qiáng)的雷電壓信號。
[0020]本實施例中，所述雷電壓傳感器至少包括第一銅圈I和第二銅圈3，所述第二銅圈3同軸固定設(shè)置于第一銅圈I內(nèi)，所述第一銅圈I和第二銅圈3之間通過檢測電阻連接，通過這種結(jié)構(gòu)，第一銅圈和第二銅圈形成兩個電極，當(dāng)雷擊發(fā)生在被測線路或者線路附近的地面時，在第一銅圈和第二銅圈上回產(chǎn)生感應(yīng)電荷，通過檢測電阻將兩個銅圈連接后，產(chǎn)生的感應(yīng)電荷在電阻上產(chǎn)生壓降，此時，將檢測電阻兩端的電位差作為傳感器的差分輸出，并由后續(xù)的處理模塊輸出到監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控并記錄，在安裝時，通過穿過第二銅圈的導(dǎo)桿安裝于被檢測的桿塔或者輸電線路上。
[0021]本實施例中，所述第一銅圈I的內(nèi)側(cè)和第二銅圈3的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有環(huán)氧樹脂隔離層2，其中，環(huán)氧樹脂隔離層起支撐作用的同時也起到調(diào)節(jié)傳感器周圍電場的作用，使強(qiáng)電場集中在具有很高臨界電場強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂支架內(nèi)，從而減小了外部電場的影響，最終達(dá)到了提高整個傳感器絕緣能力的目的，同時也降低了傳感器的輸出功率，使其能夠滿足二次測量裝置小功率驅(qū)動的要求；所述第一銅圈I和第二銅圈3通過絕緣材料制成的連接桿4固定連接，絕緣材料同樣采用環(huán)氧樹脂，能夠使第一銅圈和第二銅圈之間位置保持穩(wěn)定，從而保證傳感器內(nèi)不的電荷均衡。
[0022]本實施例中，所述第一銅圈I和環(huán)氧樹脂隔離層3的厚度之和為5cm，第二銅圈3和環(huán)氧樹脂隔離層2的厚度之和為2cm，所述第一銅圈I的內(nèi)徑為18-20cm，第二銅圈3的內(nèi)徑為10-12cm，采用這種結(jié)構(gòu)，能夠保證傳感器能夠準(zhǔn)確探測雷電壓，而且便于對傳感器進(jìn)行安裝。
[0023]本實施例中，所述信號采集電路包括與所述門限比較器的輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的中央處理電路以及與所述中央處理電路連接的時鐘電路，所述中央處理電路與無線傳輸模塊連接，當(dāng)雷電壓傳輸?shù)街醒胩幚黼娐返耐瑫r，中央處理電路獲取當(dāng)前的時間信息，并且當(dāng)雷電壓傳感器無輸出信號時，中央處理電路獲取結(jié)束的時間信息，并將雷電壓信息和時間信息一并發(fā)送到監(jiān)控中心，從而能夠準(zhǔn)確監(jiān)測雷擊參數(shù)的同時并記錄時間信息，能夠為輸電線路的運行安全提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)，其中，中央處理電路采用現(xiàn)有的單片機(jī)或者集成芯片。
[0024]本實施例中，所述無線傳輸模塊為以太網(wǎng)模塊、3G模塊、4G模塊或者GPRS模塊中的一種，通過這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)實時的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對雷電對地閃密度、地閃頻數(shù)等雷電參數(shù)信息進(jìn)行分析處理，并且能夠避免線路連接帶來的高成本，易于推廣，并且使用基本不受環(huán)境影響。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:包括用于檢測雷電壓的雷電壓傳感器、與所述雷電壓傳感器輸出端連接的處理模塊以及監(jiān)控中心，所述處理模塊通過無線傳輸模塊連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 所述處理模塊包括依次連接的信號調(diào)理電路、放大電路、濾波電路、門限比較器以及信號采集電路，所述信號調(diào)理電路的輸入端與雷電壓傳感器連接，所述信號采集電路的輸出端與所述無線傳輸模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述雷電壓傳感器至少包括第一銅圈和第二銅圈，所述第二銅圈同軸固定設(shè)置于第一銅圈內(nèi)，所述第一銅圈和第二銅圈之間通過檢測電阻連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第一銅圈的內(nèi)側(cè)和第二銅圈的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有環(huán)氧樹脂隔離層，所述第一銅圈和第二銅圈通過絕緣材料制成的連接桿固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第一銅圈和環(huán)氧樹脂隔離層的厚度之和為5cm，第二銅圈和環(huán)氧樹脂隔離層的厚度之和為2cm，所述第一銅圈的內(nèi)徑為18-20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述放大電路為差動信號放大電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述信號采集電路包括與所述門限比較器的輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的中央處理電路以及與所述中央處理電路連接的時鐘電路，所述中央處理電路與無線傳輸模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸模塊為以太網(wǎng)模塊、3G模塊、4G模塊或者GPRS模塊中的一種。
【專利摘要】本實用新型提供的一種輸電線路雷電壓測量系統(tǒng)，包括用于檢測雷電壓的雷電壓傳感器、與所述雷電壓傳感器輸出端連接的處理模塊以及監(jiān)控中心，所述處理模塊通過無線傳輸模塊連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述處理模塊包括依次連接的信號調(diào)理電路、放大電路、濾波電路、門限比較器以及信號采集電路，所述信號調(diào)理電路的輸入端與雷電壓傳感器連接，所述信號采集電路的輸出端與所述無線傳輸模塊連接；能夠?qū)纂妷哼M(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測，確保檢測結(jié)果的精確性，而且能夠有效避免環(huán)境因素造成的影響，并且使用成本低，利于大范圍使用。
【IPC分類】G01R19-00, G08C17-02
【公開號】CN204495892
【申請?zhí)枴緾N201520022361
【發(fā)明人】張迅, 曾華榮, 劉華麟, 劉宇
【申請人】貴州電力試驗研究院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月13日